Bier brouwen met kunstmatige intelligentie

Met de term "machine learning" wordt een hele reeks aan algoritmes, technieken en technologieën aangeduid die we tegenwoordig overal tegenkomen. Er is echter een verandering gaande: intelligente machines wordt sinds kort niet alleen gebruikt voor het vinden van problemen, maar ook voor het maken van betere producten. Een van deze eerste verbeterde producten zijn nieuwe soorten bier, gebrouwen met behulp van kunstmatige intelligentie, die sinds een paar weken te koop zijn.

De algoritmes waar deze machine gebruik van maakt, bestaan uit een combinatie van leren door feedback en Bayesiaanse optimalisatie, die op basis van ervaring en feedback van klanten, de brouwer begeleiden bij het toepassen van de juiste veranderingen aan het bierrecept.

Waarschijnlijk de meest bekende toepassing van machine learning in de fysieke wereld is de stemherkenning die bij Apple's Siri is ingebouwd. Je maakt er ook gebruik van op het moment dat je iets zoekt op Google of een film bekijkt die Netflix je adviseert. Machine learning blijkt erg handig in het snel identificeren van bepaalde patronen, waar mensen snel overheen zouden kijken of zelfs niet eens zullen vinden, gezien de grote hoeveelheden data die elke dag wordt gegenereerd. Maar de prestaties blijken een stuk minder indrukwekkend bij een kleinere hoeveelheid data.

De manier waarop machine learning het bier brouwt is een Bayesiaanse techniek, met de vorm van Bayesiaanse niet-parametrische toets. Deze klasse van algoritmes is efficiënt met data, maar ook goed met onzekerheden.

"Het grote probleem dat ontstaat met kleine hoeveelheden data is dat het zorgt voor onzekerheden op de gebieden waar je weinig ervaring hebt. Veel modellen voor machine learning houden niet echt rekening met onzekerheid – in plaats daarvan steunen ze op veel data om die te generaliseren en goede voorspellingen op te stellen," stelt Rob McInerney, mede-oprichter van IntelligentX.

Verder zei hij, "het mooie aan de echte wereld is dat het oppervlak dat we proberen te optimaliseren een complex iets is met vele heuvels en dalen. In de realiteit weet je eigenlijk niet wanneer je helemaal op de bodem belandt bent en of er misschien wel iets beters op je pad gaat komen. Ik heb sterk het idee dat in de datawetenschap geen genoegen wordt genomen met dit idee en dat men blijft streven om een soort 'perfecte setting' te creëren."

Naar mate het internet groeit, vermenigvuldigt de hoeveelheid data die we achterlaten zich telkens. Als je dat vervolgens combineert met de toenemende invloed van machine learning in ons dagelijks leven, lijkt het voor de hand liggen dat de wereld om ons heen zich in de toekomst aan ons aan gaat passen zonder dat we hierom hoeven te vragen – waarbij slechts een dunne grens van berekeningen en kunstmatige intelligentie tussen ons en de wereld in staat.

"De interactie tussen de brouwer en het algoritme is onderdeel van de technologie en zorgt voor extra data – we zien het algoritme als de leerling, die leert van zijn meester," aldus McInerney, "Alleen het grote verschil met een mens, is dat deze leerling naar verschillende topbrouwers en klanten tegelijk kan luisteren."

Van de vier nieuwe soorten bier mocht ik er drie proberen. De twee die ik het lekkerst vond waren de Golden en de Pale Ale. De Golden is schuimend met een scherpe smaak, terwijl de Pale ongeveer smaakt naar zure appels. "Het bier is een aantal verschillende kanten op gegaan waar we niet op hadden gerekend. Het algoritme heeft bijvoorbeeld een databank met 'vreemde' ingrediënten, zoals het toevoegen van fruit aan een recept, in een poging om grensoverschrijdend nieuw bier te maken. Dat heeft gezorgd voor een soort bier met een vleugje grapefruit erin," aldus McInerney. Het bier smaakt bijna, maar niet helemaal, anders dan je zou verwachten. Ik kon er wel van genieten.

"Wat ons onderscheidt is dat wij zien hoe deze technieken kunnen helpen bij creativiteit – het is namelijk zo dat bij creativiteit nieuwe dingen tot stand komen vanuit verschillende invloeden," vertelt McInerney, "het is niet zo dat creativiteit het gemiddelde moet zijn van de data die we ontvangen van onze klanten – het is juist zo dat de machine en de brouwer samen inspiratie moeten halen uit deze data om iets nieuws te maken. Vaak is kunst geïnspireerd op de relatie tussen de maker en het publiek, daarom denken we dat dit ook toepasbaar is op het idee van creativiteit."

Het gaat natuurlijk niet alleen maar over bier: dezelfde technologieën die worden gebruikt om bier te brouwen, zijn ook van toepassing op andere gebieden, ook gebieden die minder antropocentristisch zijn – zo heeft Google bijvoorbeeld het energieverbruik in de datacentra met 40 procent verminderd door middel van vergelijkbare technieken.

Met alle waarschuwingen dat de robots onze banen gaan overnemen, is het misschien een ietwat geruststellende gedachte dat de eerste creatieve taak van onze nieuwe kunstmatig intelligente overheersers het brouwen van beter bier is.